通知公告
交大新闻
02 现在的位置：首页 > 期刊导读 > 2019 > 02 >
凝胶注模和反应熔渗SiC陶瓷基零件素坯缺陷控制及高温力学性能研究
【作者】鲁中良 曹继伟 冯朋帅 李涤尘 卢秉恒
【关键词】 凝胶注模; 反应熔渗; 碳化硅; 短碳纤维; 高温力学性能;
【摘要】针对凝胶注模和反应熔渗SiC陶瓷零件由于炭黑团聚、含量不足引起的坯体宏观裂纹、残留硅含量过高等问题,提出了一种有效控制陶瓷组织缺陷与残硅含量、提升陶瓷零件高温力学性能的方法。以短碳纤维代替炭黑作为碳源,通过实验对比分析了碳纤维与炭黑在陶瓷浆料中的分散性,以及这两种碳源对陶瓷素坯质量的影响规律;采用扫描电子显微镜和X射线衍射等手段研究了碳纤维和SiC陶瓷微观结构及其物相组成,并探讨了碳纤维体积分数对反应熔渗SiC陶瓷基零件高温性能的影响规律。结果表明:较之炭黑,短碳纤维在陶瓷浆料中具有良好的分散性,干燥后陶瓷坯体内大尺寸气孔和裂纹等缺陷得到有效控制;在反应熔渗过程中,碳纤维溶解到液硅中并生成β-SiC取代残硅,填充了陶瓷坯体的剩余孔隙;当碳纤维体积分数增加时,陶瓷坯体中的残硅含量得到有效控制;碳化硅陶瓷高温（1 350℃）力学性能指标随着碳纤维体积分数增加,先增大后减小,当碳纤维体积分数为20%时达到最大,高温弯曲强度、断裂韧性分别为（343±19）MPa、（5.04±0.27）MPa·m1/2。
© 2015 《西安交通大学学报》编辑部 地址：西安市咸宁西路28号 邮编：710049
互联网备案号：陕ICP备07500839号